细胞内物质和膜的运输

物质在细胞内循环，被包裹在膜中（“细胞内容物在容器中移动”）。物质的分类及其移动与高尔基复合体膜上特殊受体蛋白的存在有关。跨膜运输，包括跨质膜（细胞膜），是活细胞最重要的功能之一。运输分为两种类型：被动运输和主动运输。被动运输不需要消耗能量，而主动运输则依赖于能量。

不带电分子的被动运输通过扩散沿浓度梯度进行。带电物质的运输依赖于细胞膜表面的电位差。通常，细胞膜的内层细胞质表面带负电荷，这有助于带正电荷的离子渗透到细胞内。

离子或分子从这些物质浓度较高的区域移动到浓度较低的区域的过程称为扩散。膜内的特定转运蛋白负责运输小分子跨膜。每个转运蛋白负责运输一类分子或一种化合物。跨膜蛋白要么是载体，要么形成“通道”。当不带电的物质在脂质分子之间或通过形成通道的细胞膜蛋白时，扩散可以是中性的。“协助”扩散发生在特定载体蛋白的参与下，这些蛋白会结合物质并将其跨膜运输。“协助”扩散比中性扩散更快。

主动运输由载体蛋白进行。这需要消耗ATP水解产生的能量，以及膜不同表面不同的电位（电荷）。主动运输逆浓度梯度进行。细胞膜上的膜电位由钠钾泵维持。该泵是一种ATP酶，它逆浓度梯度将K ⁺离子泵入细胞内，并将Na ⁺离子泵入细胞外。在ATP酶的作用下，Na ⁺离子穿过膜并排泄到细胞外环境，K ⁺离子则进入细胞内。ATP酶也负责氨基酸和糖的主动运输。